Мета роботи:

1. Вивчення структурних і діагностичних параметрів акумуляторних батарей, методів і засобів їх контролю.

2. Отримання навичок у визначенні технічного стану акумуляторних батарей рухомого складу.

Порядок виконання роботи

1. Вивчити характеристики акумуляторних батарей (9 НКЛБ -70, KPL-80 та ТЖН- 250).

2. Визначити діагностичні параметри акумуляторних батарей.

3. Вивчити методи контролю діагностичних параметрів акумуляторних батарей.

4. Виконати необхідні виміри для визначення технічного стану батарей.

5. Скласти алгоритм діагностування акумуляторної батареї.

Загальні відомості про акумуляторні батареї

На сучасному рухомому складі електротранспорту живлення електричних кіл керування, рейкових гальм, сигналізації, освітлення та інших споживачів здійснюється від низьковольтної мережі, що складається з акумуляторної батареї і зарядного пристрою. Для підзарядки акумуляторної батареї і живлення низьковольтних споживачів використовують генератор з приводом від двигуна або спеціальний електронний перетворювач.

На рухомому складі (РС) можливо застосування як кислотних, так і лужних акумуляторів. Перевагою кислотних акумуляторів є менша відносна різниця напруги при заряді й розряді, а також більш висока напруга елемента. Завдяки цьому зменшуються межі коливань напруги в колах споживачів при роботі батареї паралельно із зарядним генератором в буферному режимі. При заданій напрузі батареї вимагається менша кількість акумуляторів. Крім того, у кислотних акумуляторів вище коефіцієнт віддачі й ККД. Проте лужні акумулятори мають ряд інших істотних переваг перед кислотними, основні з яких:

• більша надійність і механічна міцність;

• більший строк служби;

• нечутливість до перезарядки, перевантажень і коротких замикань;

• простота в обслуговуванні;

• менше зниження ємності при температурі нижче 0°С;

• менший саморозряд;

• майже повна відсутність шкідливих виділень.

Тому на РС міського транспорту застосовуються лужні акумуляторні батареї.

Залежно від активної маси електродів лужні акумулятори поділяються на залізо - нікелеві (ЗН), кадмійово-нікелеві (КН), цинко-нікелеві (ЦН), срібно-нікелеві (СН), срібно-цинкові (СЦ) тощо.

За способом утримання активної маси на електродах лужні акумулятори діляться на ламельні й безламельні.

Безламельні акумулятори мають кращі питомі показники, тобто більшу ємність та енергію, що припадають на одиницю об’єму і маси. Однак вони значно дорожчі, а термін їхньої служби (за кількістю циклів заряду – розряду) приблизно у три рази менший. Тому більше застосовуються ламельні залізо і кадмійово-нікелеві акумулятори. Срібно-цинкові акумулятори не використовуються через високу вартість, а цинко-нікелеві поки що випускаються малої ємності, недостатньої для застосування на РС.

КОНСТРУКЦІЯ ТА ЕЛЕКТРИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ЛУЖНИХ АКУМУЛЯТОРНИХ БАТАРЕЙ

На РС трамвая і тролейбуса використовують різні типи акумуляторних батарей.

На тролейбусі ЗіУ-9 встановлюють дві акумуляторні батареї 9НКЛБ-70, які включені послідовно і мають загальну напругу 24 В та ємність 70 А·год; на тролейбусах румунського виробництва DAC-217E і ROCAR і тролейбусах ЮМЗ використовуються акумуляторні батареї НК-125. Вони також включені послідовно і мають загальну напругу 24 В та ємність, що складає вже 125 А·год.

На тролейбусі ЛАЗ Е183 застосована система низьковольтного електрообладнання постійного струму з номінальною напругою 24 В і робочою напругою 28 В, виконана за однопровідною схемою: з корпусом (масою) сполучені мінусові виходи живлення

Акумулятори розташовані за дверцятами мотовідсіку справа, в технологічній ніші на висувній каретці (рис.1.1).

Рис. 1.1 – Розташування акумуляторних батарей

Все більше розповсюдження отримують акумулятори вітчизняного виробництва типу KPL. Ці нікель-кадмієві акумулятори випускаються ЗАТ «Луганські акумулятори» з ємністю від 55 до 125 А·год різного виконання і призначення. Їх можна встановлювати на всі вищезгадані типи тролейбусів.

На тролейбусі 14Тр стоїть акумуляторна батарея 18NKT-105 напругою 24 В та ємністю 105 А·год. На спеціальному трамвайному вагоні МТВ-82 використовують акумуляторні батареї з акумуляторами НК-125 або NKS 100 напругою 24 В та ємністю 125 чи 100 А·год відповідно. Для обслуговування споживачів на вагоні КТМ-5М-3 встановлюють 8 акумуляторних батарей 5КН-125ТК, включених у дві паралельні групи, у кожній по 4 послідовно з’єднаних батареї із загальною напругою 24 В та ємністю 250 А·год. На вагоні Т-3 батарея має 17 акумуляторів чеського виробництва NKS-100. Загальна напруга акумуляторної батареї 24 В та ємність 100 А·год.

Для живлення двигуна електрокарів вантажопідйомністю 2 тонни використовують акумулятори ТЖН-250 загальною напругою 32–35 В та ємністю 250 А·год.

Як приклад пропонується розглянути акумулятори 9НКЛБ-70, ТЖН-250 та KPL-80.